Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 10 № 1891
i

Школь­ни­ка по­про­си­ли опре­де­лить тол­щи­ну про­во­ло­ки. Для про­ве­де­ния опыта он взял обыч­ную ли­ней­ку и начал ак­ку­рат­но на­ма­ты­вать на неё про­во­ло­ку виток к витку. Ре­зуль­та­ты из­ме­ре­ний ока­за­лись та­ки­ми: при на­мот­ке пяти вит­ков общая тол­щи­на на­мо­тан­ных вит­ков со­ста­ви­ла от 2 мм до 3 мм (края об­мо­тан­ной об­ла­сти ли­ней­ки не сов­па­да­ли с де­ле­ни­я­ми), при на­мот­ке пят­на­дца­ти вит­ков  — от 7 мм до 8 мм, при на­мот­ке 24 вит­ков  — от 11 мм до 12 мм. На ос­но­ва­нии по­лу­чен­ных школь­ни­ком ре­зуль­та­тов от­веть­те на сле­ду­ю­щие во­про­сы.

1)  По ре­зуль­та­там каж­до­го из­ме­ре­ния опре­де­ли­те тол­щи­ну про­во­ло­ки d и оце­ни­те по­греш­ность опре­де­ле­ния тол­щи­ны про­во­ло­ки.

2)  В каком из трёх экс­пе­ри­мен­тов точ­ность опре­де­ле­ния тол­щи­ны про­во­ло­ки будет наи­боль­шей?

3)  Поль­зу­ясь ре­зуль­та­та­ми того из трёх из­ме­ре­ний, ко­то­рое поз­во­ля­ет опре­де­лить тол­щи­ну про­во­ло­ки с наи­боль­шей точ­но­стью, опре­де­ли­те про­во­ло­ку какой длины нужно взять, чтобы об­мо­тать пол­но­стью ли­ней­ку дли­ной 30 см. Ши­ри­на ли­ней­ки 1 см, а тол­щи­на 2 мм.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1)  Из пер­во­го из­ме­ре­ния мы можем со­ста­вить не­ра­вен­ство: 2 мм < 5l < 3 мм, из ко­то­ро­го сле­ду­ет, что 0,400 мм < l < 0,600 мм, d  =  (0,5 ± 0,1) мм.

Ана­ло­гич­но для вто­ро­го из­ме­ре­ния можно со­ста­вить не­ра­вен­ство 7 мм < 15l < 8 мм, от­ку­да сле­ду­ет, что 0,467 мм < l < 0,533 мм, d  =  (0,50 ± 0,03) мм.

По­след­нее из­ме­ре­ние даёт 11 мм < 24l < 12 мм, то есть 0,458 мм < l < 0,500 мм, d  =  (0,48 ± 0,02) мм.

2)  Видно, что для по­вы­ше­ния точ­но­сти экс­пе­ри­мен­та не­об­хо­ди­мо на­ма­ты­вать как можно боль­ше вит­ков, то есть в тре­тьем опыте точ­ность будет выше.

3)  По­счи­та­ем ко­ли­че­ство вит­ков, ко­то­рое по­ме­стит­ся на ли­ней­ке дли­ной l  =  30 см  =  300 мм, N= дробь: чис­ли­тель: l, зна­ме­на­тель: d конец дроби =625 вит­ков. Учи­ты­вая, что ши­ри­на ли­ней­ки 1 см  =  10 мм, а тол­щи­на 2 мм, длина од­но­го витка со­став­ля­ет x=2 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 10 плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка =24 мм. Для на­хож­де­ния длины про­во­ло­ки нам нужно длину од­но­го витка умно­жить на их ко­ли­че­ство: L=x умно­жить на N=x умно­жить на дробь: чис­ли­тель: l, зна­ме­на­тель: d конец дроби =15 м.

 

Ответ: 1) d  =  (0,5 ± 0,1) мм; d  =  (0,50 ± 0,03) мм; d  =  (0,48 ± 0,02) мм; 2) в тре­тьем экс­пе­ри­мен­те; 3) 15 м.

 

При­ме­ча­ние. Если ши­ри­на ли­ней­ки s, а её тол­щи­на h, то длина од­но­го витка равна x=2 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка H плюс S пра­вая круг­лая скоб­ка , где H=h плюс d и S=s плюс d. Так как диа­метр про­во­ло­ки много мень­ше длины витка, ав­то­ры за­да­чи пошли на упро­ще­ние и за­пи­са­ли длину витка как x=2 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка h плюс s пра­вая круг­лая скоб­ка . Если тол­щи­на про­во­ло­ки учте­на при за­пи­си длины витка, ре­ше­ние также сле­ду­ет счи­тать вер­ным.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБалл
Пра­виль­ное вы­пол­не­ние пунк­та 11 балл
Пра­виль­ное вы­пол­не­ние пунк­та 21 балл
Пра­виль­ное вы­пол­не­ние пунк­та 31 балл
Пра­виль­ное опре­де­ле­ние по­греш­но­сти вы­чис­ле­ния ис­ко­мой ве­ли­чи­ны1 балл
Мак­си­маль­ный балл4 балла
Источник: ВПР 2020 год по фи­зи­ке 7 класс. Ва­ри­ант 2